[发明专利]燃料电池系统

说明书

本说明书所公开的燃料电池系统具备：多个燃料电池模块，它们具备燃料电池主体和本地控制器；制冷剂冷却装置；以及制冷剂管。制冷剂管将制冷剂冷却装置与多个燃料电池主体连接起来，将制冷剂从制冷剂冷却装置分配至多个燃料电池主体。各个燃料电池模块具备对通过其自身的燃料电池主体的制冷剂的流量进行调整的调整器。各个本地控制器决定针对其自身的燃料电池模块的调整器的指令值(自指令值)，并且参照其他本地控制器所决定的指令值(其它指令值)来修正自指令值，并基于修正过的自指令值(修正指令值)来控制调整器。

技术领域

本说明书所公开的技术涉及燃料电池系统。特别是涉及具有多个燃料电池模块和一个制冷剂冷却装置的燃料电池系统。

背景技术

日本特开平09－259909、美国专利公开公报2020/0171976的燃料电池系统具备多个燃料电池模块，能够通过合并多个燃料电池模块的输出来输出大的电力。日本特开平09－259909、美国专利公开公报2020/0171976的燃料电池系统在对多个燃料电池模块的燃料电池主体进行冷却中使用一个制冷剂冷却装置。制冷剂冷却装置的典型为散热器。多个燃料电池模块与一个制冷剂冷却装置通过制冷剂管连接。制冷剂管将在制冷剂冷却装置中被冷却过的制冷剂向多个燃料电池模块(燃料电池主体)分配。

日本特开平09－259909的燃料电池系统通过一个泵向多个燃料电池模块输送制冷剂。在美国专利公开公报2020/0171976的燃料电池系统中，各个燃料电池模块具备泵和阀。泵向其自身的燃料电池模块的燃料电池主体供给制冷剂。阀对通过其自身的燃料电池模块的燃料电池主体的制冷剂的流量进行调整。泵和阀均是对通过燃料电池主体的制冷剂的流量进行调整的调整器。以下，存在将对通过燃料电池主体的制冷剂的流量进行调整的泵和阀简单地统称为调整器的情况。

在美国专利公开公报2020/0171976的燃料电池系统中，各个燃料电池模块的控制器(本地控制器)将燃料电池主体的温度(燃料电池温度)向上位控制器输送。上位控制器将多个燃料电池温度的最大值或平均值作为调整器控制的参照值向各个本地控制器输送。各个本地控制器基于从上位控制器输送来的参照值来对调整器进行控制，将燃料电池温度保持在适当的温度范围。

日本特开平09－259909的燃料电池系统由一个泵向多个燃料电池模块分配制冷剂，因而无法分别独立地对向各个燃料电池模块输送的制冷剂的流量进行调整。另一方面，在美国专利公开公报2020/0171976的燃料电池系统中，各个燃料电池模块具备调整器，因而能够分别独立地调整制冷剂的流量。另一方面，若多个燃料电池模块各自分别独立地控制调整器，则多个燃料电池模块中的制冷剂的流量差变大，在流量少的燃料电池模块中，可能产生制冷剂的倒流。在美国专利公开公报2020/0171976的燃料电池模块中，基于相同的参照值来控制多个燃料电池模块的调整器，因而调整器的工作量的偏差变小。因此，制冷剂流量的差在多个燃料电池模块中变小。此外，在美国专利公开公报2020/0171976的燃料电池系统中，各个本地控制器具有规定参照值与对调整器的控制指令值的关系的设定表。多个燃料电池模块具有不同的设定表，即便基于相同的参照值，对调整器的控制指令值(调整器的工作量)也能够在各个燃料电池模块中不同。

发明内容

在采用美国专利公开公报2020/0171976的技术的情况下，除了需要多个燃料电池模块的本地控制器之外，还需要上位控制器。本说明书所公开的技术的一个方式提供缩小针对多个燃料电池模块的调整器的指令值的偏差(即、制冷剂流量的偏差)而不需要上位控制器的技术。另一方面，若以相同的指令值控制多个燃料电池模块的调整器，则无法实现与各个燃料电池温度对应的温度控制。本说明书所公开的技术的另一方式提供既能够抑制针对多个燃料电池模块的调整器的指令值的偏差(即、流量的偏差)过大、又能够实现与各个燃料电池主体的温度对应的制冷剂流量的调整的技术。